#pragma once
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <mutex>
#include <cassert>
#include <fstream>
#include <algorithm>

#include "oj_model.hpp"
#include "oj_view.hpp"
#include "../comm/log.hpp"
#include "../comm/util.hpp"
#include "../comm/httplib.h"
#include <jsoncpp/json/json.h>
namespace ns_control
{
    using namespace ns_model;
    using namespace ns_view;
    using namespace ns_log;
    using namespace ns_util;
    using namespace httplib;
    // 提供服务的主机
    class Machine
    {
    public:               // 暴露出来不用设置set和get方法
        std::string _ip;  // 编译服务的ip
        int _port;        // 编译服务的端口
        uint64_t _load;   // 编译服务的负载情况
        std::mutex *_mtx; // mutex是禁止拷贝的，使用指针
    public:
        Machine()
            : _ip(""), _port(0), _load(0), _mtx(nullptr)
        {
        }
        ~Machine()
        {
        }
        void ResetLoad()
        {
            _mtx->lock();
            _load = 0;
            _mtx->unlock();
        }
        // 增加负载
        void IncLoad()
        {
            if (_mtx)
                _mtx->lock();
            ++_load;
            if (_mtx)
                _mtx->unlock();
        }
        // 减少负载
        void DecLoad()
        {
            if (_mtx)
                _mtx->lock();
            --_load;
            if (_mtx)
                _mtx->unlock();
        }
        // 为了统一接口
        uint64_t Load()
        {
            uint64_t load = 0;
            if (_mtx)
                _mtx->lock();
            load = _load;
            if (_mtx)
                _mtx->unlock();
            return load;
        }
    };
    const std::string service_machine = "./conf/service_machine.conf";

    // 负载均衡模块
    class LoadBalance
    {
    private:
        std::vector<Machine> _machines; // 每一台主机都有下标 充当主机的编号
        std::vector<int> _online;       // 在线主机id
        std::vector<int> _offline;      // 离线主机id
        std::mutex _mtx;                // 保证Load Balance的安全
    public:
        LoadBalance()
        {
            assert(LoadConf(service_machine)); // 初始化的时候就加载
            LOG(INFO) << "加载" << service_machine << "成功" << "\n";
        }
        ~LoadBalance()
        {
        }

    public:
        bool LoadConf(const std::string &machines_conf)
        {
            std::ifstream in(machines_conf);
            if (!in.is_open())
            {
                LOG(FATAL) << "配置文件" << machines_conf << "加载失败" << "\n";
                return false;
            }

            std::string line;
            while (getline(in, line))
            {
                std::vector<std::string> tokens;
                StringUtil::SplitString(line, &tokens, ":");
                if (tokens.size() != 2)
                    LOG(WARNING) << "配置文件不完整" << "\n";

                Machine m;
                m._ip = tokens[0];
                m._port = atoi(tokens[1].c_str());
                m._load = 0;
                m._mtx = new std::mutex();

                _online.push_back(_machines.size()); // 默认全部上线
                _machines.push_back(m);
            }

            in.close();
            return true;
        }
        bool SmartChoice(int *id, Machine **m)
        {
            // 智能选择
            // 1.使用选择好的主机(更新该主机的负载)
            // 2.可能需要离线该主机
            _mtx.lock();
            // 负载均衡算法
            // 1.随机数+hash
            // 2.轮询+hash

            int online_num = _online.size();
            if (online_num == 0)
            {
                _mtx.unlock();
                LOG(FATAL) << "所有的后端编译主机已离线，请尽快维护" << "\n";
                return false;
            }

            // 通过遍历的方式找到负载最小的主机
            *id = _online[0];
            *m = &_machines[_online[0]];
            uint64_t min_load = _machines[_online[0]].Load();
            for (int i = 1; i < online_num; i++)
            {
                uint64_t curr_load = _machines[_online[i]].Load();
                if (min_load > curr_load)
                {
                    min_load = curr_load;
                    *id = _online[i];
                    *m = &_machines[_online[i]];
                }
            }

            _mtx.unlock();
            return true;
        }
        void OnlineMachine()
        {
            _mtx.lock();
            _online.insert(_online.end(), _offline.begin(), _offline.end()); // 将offline的所有内容插入到online中
            _offline.erase(_offline.begin(), _offline.end());
            _mtx.unlock();
            LOG(INFO) << "所有的主机已经上线" << "\n";
            // 统一上线
        }
        void OfflineMachine(int id)
        {
            _mtx.lock();
            for (auto iter = _online.begin(); iter != _online.end(); iter++)
            {
                if (*iter == id)
                {
                    _machines[id].ResetLoad();
                    // 找到需要离线的主机
                    _offline.push_back(*iter);
                    _online.erase(iter);
                    break;
                }
            }
            _mtx.unlock();
        }
        // 查看所有的主机列表
        void ShowMachines()
        {
            _mtx.lock();
            std::cout << "当前在线主机列表：";
            for (auto &id : _online)
                std::cout << id << " ";
            std::cout << std::endl;
            std::cout << "当前离线主机列表：";
            for (auto &id : _offline)
                std::cout << id << " ";
            std::cout << std::endl;
            _mtx.unlock();
        }
    };
    // 核心业务逻辑控制器
    class Control
    {
    private:
        Model _model;              // 操作数据类
        View _view;                // 渲染网页类
        LoadBalance _load_balance; // 负载均衡类
    public:
        Control()
        {
        }
        ~Control()
        {
        }
        // 恢复主机
        void RecoveryMachine()
        {
            _load_balance.OnlineMachine();
        }
        bool AllQuestions(std::string *html)
        {
            bool flag = true;
            std::vector<struct Question> all;
            if (_model.GetAllQuestions(&all))
            {
                std::sort(all.begin(), all.end(), [](const struct Question &q1, const struct Question &q2)
                          { return atoi(q1.number.c_str()) < atoi(q2.number.c_str()); });
                // 获取所有题目信息成功，将题目数据构建成网页
                _view.AllExpandHtml(all, html);
            }
            else
            {
                *html = "获取题目失败，形成题目列表失败";
                flag = false;
            }
            return flag;
        }
        bool Question(const std::string &number, std::string *html)
        {
            bool flag = true;
            struct Question q;
            if (_model.GetOneQuestion(number, &q))
            {
                // 获取指定题目信息成功，将题目数据构建成网页
                _view.OneExpandHtml(q, html);
            }
            else
            {
                *html = "指定题目: " + number + "不存在!";
                flag = false;
            }
            return flag;
        }
        void Judge(const std::string &number, const std::string in_json, std::string *out_json)
        {
            // LOG(DEBUG) << in_json << "\nnumber:" << number << "\n";
            // 0.根据题号，直接得到题目细节
            struct Question q;
            _model.GetOneQuestion(number, &q);
            // 1.in_json进行反序列化，得到题目的id 看到用户提交的源代码 input
            Json::Value in_value;
            Json::Reader reader;
            reader.parse(in_json, in_value);
            // 2.重新拼接用户代码+测试用例，形成新的代码
            Json::Value compile_value;
            Json::FastWriter writer;

            compile_value["input"] = in_value["input"];
            compile_value["cpu_limit"] = q.cpu_limit;
            compile_value["mem_limit"] = q.mem_limit;
            std::string code = in_value["code"].asString();
            compile_value["code"] = code + "\n" + q.tail;

            std::string compile_string = writer.write(compile_value);

            // 3.选择负载最低的主机(差错处理)
            // 一直选择 直到主机可用 否则就是全部离线
            while (true)
            {
                Machine *m = nullptr;
                int id = 0;
                if (!_load_balance.SmartChoice(&id, &m))
                {
                    break;
                }
                // 4.发起http请求 得到结果
                Client cli(m->_ip, m->_port); // 作为客户端访问指定的编译服务主机
                m->IncLoad();
                LOG(INFO) << "选择主机主机id：" << id << " 详情：" << m->_ip << ":" << m->_port << " 当前主机的负载：" << m->Load() << "\n";
                if (auto res = cli.Post("/compile_and_run", compile_string, "application/json;charset=utf-8"))
                {
                    // 5.将结果赋值给out_json
                    if (res->status == 200) // 请求完全成功
                    {
                        *out_json = res->body;
                        m->DecLoad();
                        LOG(INFO) << "请求编译和运行服务成功" << "\n";
                        break;
                    }
                    m->DecLoad();
                }
                else
                {
                    // 请求失败
                    LOG(ERROR) << "当前请求的主机id：" << id << " 详情" << m->_ip << ":" << m->_port << " 离线\n";
                    _load_balance.OfflineMachine(id);
                    _load_balance.ShowMachines();
                }
            }
        }
    };
}